雷达料位计应用中注意的几个关键问题
雷达物位计出现误差的原因及解决办法
雷达物位计出现误差的原因及解决办法液位测量行业当中，雷达物位计已经成为广大用户首先考虑的仪表选型。
这是因为雷达物位计相对于其他测量仪器具有更广泛的应用范围，在安装与使用中也更具优势。
当然，任何产品都有其自身的不足，雷达物位计也存在很多亟待改善的问题。
通过我们技术水平的逐步提高，这些问题也将会得到改善。
那么，让我们一起来看看雷达物位计通常会出现哪几方面的误差呢?一般情况下，雷达物位计的误差产生主要源于仪表安装上的误差，这种误差会使得回波信号受到干扰，产生测量上的误差。
为此，专家提醒，在安装的时候，一定要考虑到罐的高度以及波束角的大小，给雷达物位计留出足够大的安装空间。
除此之外，还会出现以下几种常见的误差：1：测量死区雷达物位计在测量过程中输出的是4～20mA电流，由于被测介质本身和探头的原因，测量中有两个死区——上死区和下死区。
上死区液面到上参考点之间能测到的最小距离大约为0.1m~0.5m；下死区在探头的底部，并随着储罐内真实液位而产生变化，但测量结果中并没有变化的那一部分。
2：被测介质造成的误差在测量界位时，要求上面液体的介电常数必须比下面液体的介电常数大10。
如果两种界面的介电常数相差不大则会变成波型。
测量时，由于液位和界位所用时间基本相同，所以会使产生和返回的信号重叠在一起，进而影响测量结果。
3：被测液体粘度过大介质有很高的粘性，这样的介质很可能附着在探头上，影响信号的传递，使测量产生误差。
粘度更大时，还会出现介质与探头连在一起的现象，因此一定要对探头进行定期清洗。
4：雷达物位计本身产生的误差雷达物位计采用的是雷达技术，其所产生的误差大部分来源于现场的安装。
5、导波管内壁粗糙杂质造成雷达回波异常带有导波管的雷达物位计安装要求比较高，尤其是导波管内壁的光滑程度要求较高。
导波管建议采用不锈钢材质，导波管焊接时应采取插接焊接法。
为了有效规避这些可能出现的问题，在安装雷达液位计时，应注意的事项如下：1、安装雷达物位计时，应避开进料口、进料帘和旋涡，因为介质在注入时会产生幅度比被测液位反射的有效回波大得多的虚假回波。
雷达料位计应用中常见故障分析及处理
雷达料位计应用中常见故障分析及处理
姚琳
【期刊名称】《中国仪器仪表》
【年(卷),期】2006(000)010
【摘要】雷达料位计是一种性能卓越的智能型仪表.实际应用过程中因生产条件复杂,常出现各种各样的问题.本文列举了其在氧化铝生产过程中常见故障,分析其产生的原因并提出了解决方法.
【总页数】2页(P81-82)
【作者】姚琳
【作者单位】中国铝业公司山西分公司,山西,河津,043300
【正文语种】中文
【中图分类】TB93
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雷达料位计的安装和使用
雷达料位计的安装和使用天线是雷达料位计的主要部件之一，天线向待测料堆发射微波，并且接收从待测物料面反射的微波回波。
目前，用于微波雷达料位计的天线主要类型有传统的喇叭天线和近些年推出的透镜天线，其中圆锥形金属喇叭天线已广泛用于过程料位测量中。
由于散装固态物料流动性差，物料面非水平，物料的安息角随加料点数量和位置、进出料状态的变化而改变，因此料位计安装位置对测量结果影响较大。
为准确测量料位，天线安装位置的选择是至关重要的。
在确定料位计安装位置时，需要明确筒仓的进出料口数量、位置和进料方式，并着重考虑以下原则：（1）选择能反映平均物料的位置。
根据进料口、出料口的位置和进料方式，判断进出料时料面的变化规律，从而确定安装位置。
（2）远离加料口。
在物料下落时，若料流进入雷达波束，将对雷达信号产生干扰，因此在料位计安装时应避开加料口附近区域。
（3）远离仓壁。
仓壁上如有焊缝、环形衬条、积料，易使雷达信号产生干扰回波，因此料位计安装位置与仓壁之间的距离应不小于1m。
（4）料位计天线与被测物料面之间无固定障碍物。
避开仓内结构件、人梯等障碍位置，防止产生波束干扰反射。
（5）料位计天线应对准出料口。
由于钢板筒仓仓底大多为锥型，在料位较低的情况下，只有在天线对准底部出料口时，才能测到料位。
港口常用筒仓主要有架空式仓和落地式平底仓等2种。
当直径在12m以下时，宜采用由柱或筒壁支承的架空式仓下支承结构和漏斗仓底；当直径在15m及以上时，宜采用落地式平底仓和地道式出料通道。
最常见的情况是当筒仓只有1条进料皮带，筒仓顶部中心设1个或2个进料口，筒仓底部中心只有1个出料口时，选择在筒仓顶部半径中点位置安装料位计。
雷达料位计大多采用法兰连接的方式进行安装，也可采用螺纹安装方式、支架安装方式或制造商与客户确定的其他安装方式。
目前，我国干散货码头筒仓常用料位仪表主要包括电容料位开关和雷达料位计。
雷达料位计在粮食码头、煤炭码头都有成功应用的案例。
智能型雷达物位计安全操作规定
智能型雷达物位计安全操作规定前言智能型雷达物位计是一种用于测量物料高度、液位和固体物料体积或质量的仪器，广泛应用于各种生产领域。
然而，在使用过程中，如果不注意安全操作，可能会给人员、设备和环境带来危险。
因此，编制本规定，明确智能型雷达物位计的安全操作规范，保障生产安全。
适用范围本规定适用于所有使用智能型雷达物位计的企业和个人。
安全操作规范1. 安全检查在使用智能型雷达物位计前，必须进行全面的安全检查，确保设备完好，仪器准确，系统可靠。
具体包括：•检查物位计的电缆、天线等是否完好；•检查仪器的电源是否正常；•检查是否设置了正确的测量参数；•检查是否正确安装了设备。
2. 操作注意事项在使用智能型雷达物位计时，必须注意以下安全操作规范：2.1 稳固安装智能型雷达物位计必须稳固地安装在供料设备或储料设备上，并在使用前进行固定。
不得在安装过程中损坏仪器，避免以后发生故障。
2.2 正确设置在使用智能型雷达物位计前，必须确保设置了正确的物体测量参数，包括物料种类、密度、湿度、选定测量类型以及响应时间等，以保证测量结果的准确性。
2.3 避免电磁干扰智能型雷达物位计在测量物料时会发射出微波信号，因此在使用过程中，需要避免遇到其他微波源，避免电磁波的干扰，以保证测量结果准确。
2.4 防雷保护智能型雷达物位计应安装防雷接地，以确保系统不受雷击的影响。
2.5 避免过高温度智能型雷达物位计通常适用于环境温度在-40℃到60℃的范围内，因此在高温环境下，需要采取冷却措施，以保证仪器正常运转。
2.6 避免低温结冰在低温环境下，智能型雷达物位计可能会发生低温结冰，导致测量不准确，因此需要采取加热措施，在保证仪器正常工作的前提下，保持适宜的温度。
2.7 定期检查和维护智能型雷达物位计需定期检查和维护，包括清洗仪器的电缆、天线等部件，保养仪器的机械、电气、软件和硬件等部分，以确保设备的正常运行。
3. 安全操作流程根据上述安全操作规范，建立智能型雷达物位计的安全操作流程如下：•操作人员到达设备前，先通过远程监控软件或终端控制系统观察设备运行状态；•操作人员穿戴好必要的个人防护装备，如防护眼镜、手套、安全帽等；•进行全面的安全检查，确保设备完好，仪器准确，系统可靠；•正确设置物体测量参数，避免电磁干扰和雷击影响；•操作人员进入设备安全区域，在保持安全距离的前提下进行相关操作；•操作完成后，关闭设备电源、系统电源、按规定断开物料进出口阀门，并保持设备清洁卫生；•定期进行检查和维护，保障设备正常运行。
智能型雷达物位计在实际运用中测量误差及干扰处理浅析
智能型雷达物位计在实际运用中测量误差及干扰处理浅析摘要：本文着重介绍智能型雷达物位计在实际运用中如何产生测量误差，对产生测量误差原因进行分析，雷达物位计的参数设置、校准及组成远传系统后线路干扰产生的测量误差问题分析，运用实例提出处理方法。
各厂的智能型雷达料位计原理基本一致，本文所阐述内容具有通用性。
关键词：测量误差、安装、校准、线路干扰的处理方法。
引言雷达物位计在工业、民用等领域运用十分广泛，一般用雷达料位计测量敞口容器、密闭容器料位、存放有易燃易爆介质容器里料位、江河湖泊的水位等，具有现场显示和远传、测量准确，信号稳定、适应环境强等优点。
然而在实际运用中，依然存在各式各样问题，原因过程运用中，我们发现物位往往不会在理想状态下积存，液体液面有波动，固体料面有安息角、滞留区，液面上有悬浮物、泡沫或者被测介质逐渐浓缩与稀释，以及高温、高压、大粘度和其它各种情况，如果仪表的安装、仪表数据设置不合理等因素，就给高精度测量带来困难。
往往在实际安装和校准过程中，有人为原因及环境因素造成雷达物位计投入运行时，其测量结果和理论计算对比，并没有那么准确，测量结果产生测量误差，组成系统后，线路连接原因也会产生的测量误差，严重的可能造成生产过程中智能自动化控制系统误判，造成停产或控制系统出现控制紊乱等问题，迄今为止，据不完全了解，目前仍有个别用户存在一些类似的问题或者其它问题，为了或得理想的测量结果。
我们需要不断改进和研究新的测量方法，来满足工艺生产中不断提出的条件。
我们以昆钢环保搬迁工程高炉系统为例，论述雷达物位计在测量中如何克服测量误差产生，谨撰此文。
不足之处，请不吝指正。
一、引起测量误差产生原因分析。
要提高雷达料位计的测量准确，就要进行误差分析。
其误差一般有以下几种。
有疏忽误差、系统误差、随机误差及缓变误差这几个方面。
一般情况下，雷达物位计在投入运行的初始阶段时，都要或多或少地出现测量偏差，在昆钢环保搬迁工程高炉矿焦槽系统及水处理系统的雷达物位计投入运行后，其测量结果检查结果发现测量误差偏大，大部分问题主要集中在疏忽误差及组成远传时的系统误差造成。
雷达物位计检修经验和教训
雷达物位计检修经验和教训雷达物位计是一种常用于工业生产过程中的仪器设备，用于测量和监控储罐、槽罐等容器中的物料的液位、固位或界面位置。
在使用雷达物位计的过程中，我们常常会遇到一些故障或问题，需要进行检修和维护。
下面我将分享一些我在雷达物位计检修中的经验和教训。
为了保证雷达物位计的准确性和可靠性，定期的检修和维护是非常重要的。
在检修之前，我们首先需要了解雷达物位计的工作原理和结构。
雷达物位计一般由发射器、接收器、天线、处理器和显示器等部分组成。
发射器会向物料发送微波信号，接收器会接收到被物料反射回来的信号，通过处理器进行信号处理，并在显示器上显示出物料的实时位置。
在实际检修中，我们经常会遇到的一个问题是雷达物位计的测量结果不准确或不稳定。
这可能是由于天线位置不正确、天线污染、信号干扰等原因造成的。
因此，我们在检修时需要首先检查天线的安装位置是否正确，是否与物料有足够的接触面积。
另外，我们还需要定期清洁天线，避免污染影响测量结果。
如果发现有信号干扰，我们可以采取屏蔽措施，如增加屏蔽罩或调整雷达物位计的安装位置。
除了测量结果不准确的问题，雷达物位计在使用过程中还可能出现其他故障，如无法启动、无法连接到控制系统等。
这时，我们需要检查电源是否正常、电缆是否连接良好。
如果电源正常、电缆连接正常，但仍无法启动，可能是由于雷达物位计本身的故障。
这时，我们需要联系供应商或生产厂家进行维修或更换。
在雷达物位计的检修过程中，我们还需要注意安全问题。
雷达物位计通常安装在高处或难以接近的位置，因此在检修时需要使用安全防护设备，如安全带、防滑鞋等。
同时，我们还需要确保电源已经切断，避免触电的危险。
雷达物位计的检修是一项重要的工作，它直接影响到工业生产过程中物料的控制和管理。
通过定期的检修和维护，我们可以保证雷达物位计的准确性和可靠性，提高生产效率和安全性。
然而，在检修过程中我们也需要注意安全问题，并及时解决出现的故障和问题。
雷达物位计日常如何维护
雷达物位计日常如何维护
雷达物位计具有低维护，高性能、高精度、高可靠性，使用寿命长等优点。
与其他仪表相比，具有无可比拟的优越性。
信号传输不会受到大气的影响，所以可以适应高温、高压、蒸汽等恶劣的生产环境。
在恶劣环境中的雷达物位计，为了保证测量数据的精准，建议进行维护。
维护时需注意以下几点。
1、雷达天线，是否沾染物料,当天线附着杂物过多时，会影响雷达正常工作。
在清理天线表面时,应使用酒精,汽油等溶剂擦拭。
2、维护是仪表电源尽可能避免开开关关,闪电和频繁开关有可能导致烧坏电源卡。
3、雷达头内部温度略高时，应用少量仪表风吹雷达壳体,切不可用水或其他液体冷却。
4、当清理完毕仪表送电后,一般会有大约30～60分钟才能恢复正常,切不可操之过急，胡乱调试。
5、重启后发现液位指示不准,可以使用组态软件更改其中的数据,并记录下修改前后的参数值,以便在出错后恢复和修改；
6、液位无指示,可以按照雷达作业指导书规程处理或者联系慧博工程师进行咨询。
雷达料位计检查维护标准规范
检查
序号
位置
检查周期
检查项目
1.1 外观检查
1.2
日
常
检
查
维
护
○
喇叭内及发射天线上积灰
清理
○
判定基准
检查料位计外壳是否有破损、外壳是否有积灰
外壳完好无积灰
在高粉尘、高油烟、易结晶场合需要不定期清
理喇叭内及发射天线上的积灰
清理干净
1、远离下料口；
根据料面堆积形状选择最佳的90
出或入射角与障碍物不垂直等均可影响回波强
度。
判断是否安装问题的方法可根据
“现场显示的回波曲线”判断，
料位计备件、
另一个直接的方法，如仪表可取
常用工器具
下，可把仪表取下对准外部障碍
物判断。
蒸汽、结晶附着等也可造成回波弱，
拆下仪表观察天线部分判断，或 料位计备件、
清洁后回波正常。
常用工器具
选型问题 选择仪表型号不合适，造成回波弱。
雷达回波信号与被测介质介电常 料位计备件、
数和量程及粉尘蒸汽有极大关系 常用工器具
检查情况
备
注
报
警
信
息
及
检查
检查项目
处 序号
位置
理
2.3 E14：料位计回波弱
方
法
2.4
E15,E17：内部存储器效
验失败
检查周期
每 每 每 每
班 天 周 月
检查方法
判定基准
使用仪器
调试参数设定问题，可通过“回波曲线”上显
料位计备件、
表，可把仪表取下对准外部障碍
常用工器具
物判断。
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雷达料位计应用中注意的几个关键问题
针对雷达料位计在应用中遇到的不同容器、不同介质及各种复杂的测量环境，利用雷达料位计的测量原理和特点，在选型、安装和应用中采用相应的方法，解决连续生产过程中料位测量的各种问题，纠正雷达料位计在选型和安装中容易忽略的问题。
同时，对应用中的各种具体问题进行了简要分析，并提出解决方案。
雷达料位计；发射波；回波；天线；选型；安装中铝山西分公司的氧化铝生产是多工序衔接的连续作业，生产中大量使用物位测量仪表。
物位测量对于提高氧化铝生产效率，控制质量和安全环保都起到非常重要的作用。
物位测量的介质有水、浆料、粉状料；环境有较好的静态液面，也有大量蒸汽积聚的液面，有粉尘飞扬的物料，还有汽中带料的环境；有带压的，也有敞口的。
需测量的物位几乎全部需要实时测量，有相当一部分直接参与控制。
各工序物位测量中，介质的多样性、工况的复杂性、工艺要求的严格性给物位测量带来一定难度。
我们使用的物位仪表主要是雷达料位计，达刀划余台，生产厂家有E + H 公司、SIEMENS 公司、ROSEMOUNT 公司、Vega 等。
实践表明，使用好雷达料位计，重点要做好选型、安装和对不同工况有针对性地采用相应的维护措施。
雷达料位计要按要求的量程、信号、环境、介质类型、槽、罐情况选型。
1 .
1 雷达天线l ）棒式天线。
如E + H 公司生产的FMR231 型雷达，适合于测量腐蚀性介质，工作压力可达1 . 6Mpa ，被测介质温度可达200 ℃，发射角大，一般在30 °，信噪比小，精度较低，但易于清洗，常用于测量运行条件较好、口径较大、测量范围小的槽罐和腐蚀性介质。
2 ）喇叭口天线。
喇叭口天线喇叭口径大，收发性能好。
这种雷达适合于大多数测量，工作压力可达6 . 4MPa，被测介质温度最高可达350 ℃，聚焦性能好，发射角比棒式天线小。
如果是高频雷达料位计，发射角就更小，准确度更高。
如SIEMENS 公司的APEX 型雷达，测量精度可达±1mm。
许多缓冲罐、储罐、反应罐等都选用这类天线，但这类天线不适用于腐蚀性介质的测量。
3 ）抛物面天线。
这是最近推出的新型天线，多用在高频发射的雷达，由于其发射角只有3 . 5°，非常适合测量精确目标和饶过障碍物进行测量。
4 ）导波雷达。
通过导波金属或缆绳收发电磁波，属接触测量。
由于它对粉尘、蒸汽、导波杆上粘附介质等影响较小，所以更广泛地应用在固体料位和介电常数很小的液位测量。
5 ）套管天线。
当介电常数较小（1 . 6~3 ）或液面产生持续涡流或容器内装置造成假反射时，应选这类仪表。
套管对雷达波有聚焦作用，天线装在导波管中或旁路管中。
套管内径大小对雷达波传播时间产生影响，所以在参数设置时应设置套管内径参数，对行程内时间进行补偿。
另外，这类天线要求被测介质流动性好，不易挂料。
1 . 2 发射频率大多数经济型雷达都采用5 . 8GHz 或
6 . 3GHz 的微波频率，其发射角较大，容易在容器壁或内部构件上产生干扰回波。
虽然喇叭天线增大可以减小发射角，但体积增大，安装不便，而且改善有限。
采用高频率的雷达，如SIEMENS 公司的LR400 ( 24GHz ）、Vega 公司的Vega Plus40 ( 26GHz ) ，发射角可以到8°，这样即使在测量狭长的料罐物位时，也能有较高的测量精度。
1 . 3 外壳材质雷达料位计多采用铝制外壳，不耐碱腐蚀，遇到这种工况最好采用塑料外壳。
l ）为防止进料反射的虚假信号影响测量，测点应避开进料口。
固态物料测量也应避开出料口，出料处的物料没有代表性。
2 ）天线安装应垂直于界面，与罐壁距离应大于发射角波束区域，但为了防止虚假回波，也不能安装在拱型罐中心。
3 ）避开有很强涡流的区域，如有搅拌或很强的化学反应的地方，应采用旁路管或导波管安装方式。
4 ）避开振动、高压清洗及横向负载，以防损坏仪表。
5 ）采用加接管安装时，天线轴线应垂直物料表面；天线伸入罐顶足够长，保证足够回波。
需要时采用天线延伸管，同时加大接管直径，以减少接管产生的干扰回波。
6 ）底部锥型的槽罐安装时，应注意天线要对准槽底，这样虽然带来一定误差，但可以实现料位完整测量，又可以克服锥型底引起的虚
假回波。
7 ）导波管天线的安装。
导波管内壁要光滑，下面开口的导波管必须达到最低液面，才能在导波管中测量。
导波管的开孔轴线与雷达的极向标志成90 °安装，防止雷达信号极化影响测量。
当被测介质介电常数小于4 时，需在导波管末端安装反射板，或将导波管末端做成弯管，将储罐底部干扰反射、折射开。
3 . 1 量程问题在选用雷达时，往往有一种错误看法，认为选用的量程只要大于槽罐的高度就行。
事实上，雷达上标识的量程可能是它的最大量程，选型时还要看容器的特性，如贮罐表面平稳还是有波纹，甚至有搅拌。
同一型号的雷达料位计在不同情况下所能测量的实际料位有很大差别。
E + H 公司的FMR - 23lE 型雷达，量程是20m ，只是表面平稳液体可以测量20m ，如用在无搅拌有波纹的缓冲罐上，就只能测量10m 。
用其测量十几米的带有搅拌的料位时，经常测量不到低料位，这实际是选型量程不够，增加量程后问题得到解决。
同样，介质的介电常数也容易被忽略，对介电常数小的介质应注意。
3 . 2 带有泡沫的液位测量进料飞溅引起的泡沫或介质中混杂的泡沫对雷达波的反射没有影响。
对一些泡沫较少的介质，选用Saab TankRadar PRO），在介质选项中选介质泡沫，可以对有泡沫的液位进行较准确的测量。
但剧烈化学反应产生的大量厚重的泡沫会吸收和散射雷达波，回波质量很差。
山西分公司碳分槽的料位，由于槽内剧烈的化学反应产生大约lm 多厚的泡沫，采用包括SIEMENS 公司高频的APEX 型等多种雷达，都不能解决这一问题。
3 . 3 天线挂料问题由于蒸汽带料和多数料浆都具有很强的粘附性，雷达料位计会遇到天线挂料的问题。
挂料对介电常数小的介质没有影响，对介电常数大的介质会有影响。
在天线附近引入高压风对天线吹扫，可以防止挂料。
有些设备可选用带PTFE 的防尘罩，常温情况下，只需用塑料薄膜罩在天线上，定期清理挂料就可以了。
3 .
4 固态料位的测量固态料面不平，反射信号复杂，特别是气动传输的粉状料位。
虽然理论上粉尘对雷达没有影响，但大量粉尘也能产生散射，影响回波，采用导波雷达可以解决这一问题，已成功应用在成品仓的料位测量中。
但导波雷达的导波缆绳又容易被坚硬的物料损坏，在石灰石仓料位测量就遇到这样的问题，采用SIEMENS 公司的高频LR400 雷达，由于其发射角小，回波信号好，采用连续调频技术，抗干扰能力大大提高，固态甚至气动传输的粉料也得到准确测量。
3 .
5 带有蒸汽的液位测量实际应用中常常遇到蒸汽很大的液位测量问题，如山西分公司溶出稀释槽，安装后一直很正常，测量也比较准确，但是使用一周多后，开始出现失波现象，检查不出任何问题，重新安装又恢复正常。
这样反复多次，都不能解决问题。
理论上说蒸汽对雷达不会有任何干扰，这正是它的优点。
通过分析，认为形成干扰的不是蒸汽，而是凝结在发射天线上的冷凝水。
改用棒式天线，冷凝水顺天线流掉，问题得到解决。
增加吹扫装置也可以解决这一问题。